專利名稱：規(guī)模化秸稈沼氣發(fā)酵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬農(nóng)村節(jié)能減排領(lǐng)域，尤其涉及一種適合在寒冷地區(qū)建設(shè)規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
秸稈沼氣集中供氣技術(shù)是國(guó)家在農(nóng)村推廣的新技術(shù)，通用工藝流程是，秸稈進(jìn)行預(yù)處理后直接進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵器沼氣發(fā)酵，產(chǎn)生的沼氣進(jìn)入貯氣柜，料液經(jīng)固、液分離，沼液回流用于原料調(diào)配等用途，沼渣作有機(jī)肥。上述工藝流程存在著系統(tǒng)進(jìn)出料困難，產(chǎn)氣不均衡，可控性能差等問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)瓶頸嚴(yán)重制約了沼氣發(fā)酵技術(shù)工程化及規(guī)?；牟椒?。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種系統(tǒng)可連續(xù)進(jìn)出料，產(chǎn)氣均衡，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)的規(guī)模化秸稈沼氣發(fā)酵系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，它包括好氧發(fā)酵裝置及一級(jí)厭氧發(fā)酵器；所述好氧發(fā)酵裝置的濾液出口經(jīng)液料池與一級(jí)厭氧發(fā)酵器的一級(jí)進(jìn)液口相通。作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型在所述好氧發(fā)酵裝置內(nèi)腔中部區(qū)域橫向固定設(shè)有濾板；在所述好氧發(fā)酵裝置內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器；在所述好氧發(fā)酵裝置內(nèi)腔的底部設(shè)有濾液出口。作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型在所述好氧發(fā)酵裝置的外壁，于濾板之上設(shè)有出料口 ；在所述好氧發(fā)酵裝置的外部設(shè)有渣液分離器；所述出料口與渣液分離器的入口相通；所述渣液分離器的出液口經(jīng)液料池與一級(jí)厭氧發(fā)酵器的一級(jí)進(jìn)液口相通。進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還設(shè)有二級(jí)厭氧發(fā)酵器；所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器的液料出口與二級(jí)厭氧發(fā)酵器的二級(jí)進(jìn)液口相通。更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型在所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器的液料出口與二級(jí)厭氧發(fā)酵器的二級(jí)進(jìn)液口之間設(shè)有液料參數(shù)調(diào)控裝置；所述液料出口與液料參數(shù)調(diào)控裝置的入口相通； 所述液料參數(shù)調(diào)控裝置的出口與二級(jí)進(jìn)液口相通。其次，本實(shí)用新型所述液料參數(shù)調(diào)控裝置包括主罐、液泵及COD濃度控制器；所述主罐的出口經(jīng)液泵與COD濃度控制器的入口相通。再次，本實(shí)用新型所述二級(jí)厭氧發(fā)酵器的二級(jí)出液口經(jīng)沼液池與噴淋器相通。本實(shí)用新型由一個(gè)好氧發(fā)酵系統(tǒng)和一個(gè)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)采用兩步法共同完成，系統(tǒng)整體可連續(xù)進(jìn)出料，產(chǎn)氣均衡，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)秸稈沼氣發(fā)酵技術(shù)的工程化及規(guī)?；?br> 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0013]


圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為濾板；2為布?xì)馄鳎?為好氧發(fā)酵裝置；4為噴淋器；5為攪拌機(jī)；6為出料口 ；7為渣液分離器；8為一級(jí)厭氧發(fā)酵器；9為液料泵；10為液料參數(shù)調(diào)控裝置；11為二級(jí)厭氧發(fā)酵器；12為液料池；13為沼液池；14為沼液泵。
具體實(shí)施方式
如圖所示，規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，它包括好氧發(fā)酵裝置3及一級(jí)厭氧發(fā)酵器 8 ；所述好氧發(fā)酵裝置3的濾液出口 e經(jīng)液料池12與一級(jí)厭氧發(fā)酵器8的一級(jí)進(jìn)液口 gl相
ο 本實(shí)用新型在所述好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)腔中部區(qū)域橫向固定設(shè)有濾板1 ；在所述好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器4 ；在所述好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)腔的底部設(shè)有濾液出口
θο本實(shí)用新型在所述好氧發(fā)酵裝置3的外壁，于濾板1之上設(shè)有出料口 6 ；在所述好氧發(fā)酵裝置3的外部設(shè)有渣液分離器7 ；所述出料口 6與渣液分離器7的入口相通；所述渣液分離器7的出液口 f2經(jīng)液料池12與一級(jí)厭氧發(fā)酵器8的一級(jí)進(jìn)液口 gl相通。本實(shí)用新型還設(shè)有二級(jí)厭氧發(fā)酵器11 ；所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器8的液料出口 g2與二級(jí)厭氧發(fā)酵器11的二級(jí)進(jìn)液口 kl相通。本實(shí)用新型在所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器8的液料出口 g2與二級(jí)厭氧發(fā)酵器11的二級(jí)進(jìn)液口 kl之間設(shè)有液料參數(shù)調(diào)控裝置10 ；所述液料出口 g2與液料參數(shù)調(diào)控裝置10的入口相通；所述液料參數(shù)調(diào)控裝置10的出口與二級(jí)進(jìn)液口 kl相通。本實(shí)用新型所述液料參數(shù)調(diào)控裝置10包括主罐A、液泵B及COD濃度控制器E ；所述主罐A的出口經(jīng)液泵B與COD濃度控制器E的入口相通。本實(shí)用新型所述二級(jí)厭氧發(fā)酵器11的二級(jí)出液口 k2經(jīng)沼液池13可與噴淋器4 相通。參見(jiàn)
圖1，本實(shí)用新型系統(tǒng)主要由好氧發(fā)酵裝置3、液料池12、一級(jí)厭氧發(fā)酵器8、 液料參數(shù)調(diào)控裝置10、二級(jí)厭氧發(fā)酵器11以及通風(fēng)系統(tǒng)G、供熱系統(tǒng)H和沼液池13組成。好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)由濾板1分為上、下兩部分。上部設(shè)有進(jìn)料口 a、進(jìn)水口 b、回液進(jìn)口 C、噴淋器4及攪拌機(jī)5 ；出料口 6與渣液分離器7相連。下部設(shè)有布?xì)馄?與通風(fēng)系統(tǒng)G相接。好氧發(fā)酵裝置3的濾液出口 e及渣液分離器7的出液口 f2與液料池12相通。 液料池12內(nèi)裝有液料泵9，它與一級(jí)厭氧發(fā)酵器8下部一級(jí)進(jìn)液口 gl相連通。一級(jí)厭氧發(fā)酵器8上部的液料出口 g2與液料參數(shù)調(diào)控裝置10的液料進(jìn)口 hi相連通。液料參數(shù)調(diào)控裝置10的出液口 h2與二級(jí)厭氧發(fā)酵器11下部的二級(jí)進(jìn)液口 kl相連通。二級(jí)厭氧發(fā)酵器 11上部二級(jí)出液口 k2與好氧發(fā)酵裝置3回液進(jìn)口 c相連通(二級(jí)出液口 k2排出的沼液先進(jìn)入沼液池13后，再由沼液泵14經(jīng)回液進(jìn)口 c及噴淋器4泵送回好氧發(fā)酵裝置3內(nèi))。一級(jí)厭氧發(fā)酵器8上部的沼氣出口 ml及二級(jí)厭氧發(fā)酵器11上部的沼氣出口 m2與沼氣儲(chǔ)罐相連通。液料參數(shù)調(diào)控裝置10的作用是用來(lái)控制厭氧發(fā)酵器料液的濃度(COD)、進(jìn)料量、 C/N、PH、溫度等參數(shù)。供熱系統(tǒng)H包括沼氣鍋爐產(chǎn)生的熱源以及向液料池12、一級(jí)厭氧發(fā)酵器8、二級(jí)厭氧發(fā)酵器11供熱及溫度調(diào)控和保溫設(shè)施。 通風(fēng)系統(tǒng)G由鼓風(fēng)機(jī)及送風(fēng)裝置組成，其作用是供給好氧發(fā)酵裝置3 —定流量、壓力的空氣。規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)所采用的工藝，可按如下步驟依次實(shí)施(a)將原料送入好氧發(fā)酵裝置內(nèi)。(b)噴淋發(fā)酵介質(zhì)，并對(duì)所述生物質(zhì)原料進(jìn)行攪拌，通風(fēng)，以完成好氧發(fā)酵工序。(c)將步驟(b)所述好氧發(fā)酵工序產(chǎn)生的液料送入?yún)捬醢l(fā)酵器中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。(d)將步驟(C)產(chǎn)生的沼氣最終送入沼氣儲(chǔ)罐。本實(shí)用新型在完成步驟(b)后，接續(xù)對(duì)好氧發(fā)酵工序所產(chǎn)生的渣液進(jìn)行固液分離， 其分離出的液料送入?yún)捬醢l(fā)酵器中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。另外，為控制液料的技術(shù)參數(shù)，本實(shí)用新型在完成步驟(b)后，可對(duì)所述好氧發(fā)酵工序產(chǎn)生的液料進(jìn)行參數(shù)調(diào)控。本實(shí)用新型在工作時(shí)，農(nóng)作物秸稈由上料機(jī)送入好氧發(fā)酵裝置3內(nèi)，然后噴淋一定數(shù)量的水或回流沼液，啟動(dòng)攪拌機(jī)5攪拌，之后啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)供氣，實(shí)施好氧發(fā)酵，完成一個(gè)過(guò)程，打開(kāi)出料口 d的閘門(mén)，物料經(jīng)過(guò)渣液分離器7完成渣液分離，渣料集中收集做為有機(jī)肥，液料進(jìn)入液料池12。液料在供液泵9的作用下，進(jìn)入一級(jí)厭氧發(fā)酵器8實(shí)施厭氧發(fā)酵。在液料參數(shù)調(diào)控裝置10作用下，一級(jí)厭氧發(fā)酵器內(nèi)的料液定時(shí)、定量送入二級(jí)厭氧發(fā)酵器11進(jìn)行第二次厭氧發(fā)酵，置換的料液從其上部二級(jí)出液口 k2流入沼液池13備用。兩級(jí)厭氧發(fā)酵8、11產(chǎn)生的沼氣，由各自的上部的出氣口 ml、m2經(jīng)管路進(jìn)入沼氣儲(chǔ)罐。本實(shí)用新型是由一個(gè)好氧發(fā)酵系統(tǒng)和一個(gè)厭氧發(fā)酵系統(tǒng)共同完成。好氧發(fā)酵系統(tǒng)由好氧發(fā)酵裝置、通風(fēng)系統(tǒng)、渣液分離器、液料池(罐)組成，完成水解酸化過(guò)程；厭氧發(fā)酸系統(tǒng)由兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)型式的厭氧發(fā)酵器和一個(gè)厭氧發(fā)酵調(diào)控裝置組成的厭氧發(fā)酵系統(tǒng)，完成沼氣發(fā)酵過(guò)程。即好氧固體發(fā)酵與厭氧液體發(fā)酵兩步法秸稈沼氣發(fā)酵工藝系統(tǒng)。該工藝不僅適合于農(nóng)作秸稈，還適合于固體、垃圾等有機(jī)物沼氣發(fā)酵。本實(shí)用新型液料參數(shù)調(diào)控裝置10由主體A、泵B、C0D濃度控制器E、控制柜等組成的一臺(tái)獨(dú)立的厭氧發(fā)酵調(diào)控裝置。有兩種設(shè)置方案一是可設(shè)在厭氧發(fā)酵器進(jìn)料口端，二是也可設(shè)在厭氧發(fā)酵器出料口。本實(shí)用新型所涉及的好氧發(fā)酵裝置、液料池(罐)、厭氧發(fā)酵器的制造材料，可選擇用鋼制或水泥及其它材料。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.規(guī)模化秸稈沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于包括好氧發(fā)酵裝置(3)及一級(jí)厭氧發(fā)酵器 (8);所述好氧發(fā)酵裝置(3)的濾液出口(e)經(jīng)液料池(12)與一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的一級(jí)進(jìn)液口(gl)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于在所述好氧發(fā)酵裝置(3)內(nèi)腔中部區(qū)域橫向固定設(shè)有濾板(1);在所述好氧發(fā)酵裝置(3)內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器⑷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于在所述好氧發(fā)酵裝置(3)的外壁，于濾板(1)之上設(shè)有出料口(6)；在所述好氧發(fā)酵裝置(3)的外部設(shè)有渣液分離器(7)；所述出料口(6)與渣液分離器(7)的入口相通；所述渣液分離器(7)的出液口 (f2)經(jīng)液料池(12)與一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的一級(jí)進(jìn)液口(gl)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的規(guī)模化秸稈沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有二級(jí)厭氧發(fā)酵器(11);所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的液料出口(g2)與二級(jí)厭氧發(fā)酵器(11)的二級(jí)進(jìn)液口(kl)相通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的規(guī)模化秸稈沼氣發(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于在所述一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的液料出口(g2)與二級(jí)厭氧發(fā)酵器(11)的二級(jí)進(jìn)液口(kl)之間設(shè)有液料參數(shù)調(diào)控裝置(10);所述液料出口(g2)與液料參數(shù)調(diào)控裝置(10)的入口相通；所述液料參數(shù)調(diào)控裝置(10)的出口與二級(jí)進(jìn)液口(kl)相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于所述液料參數(shù)調(diào)控裝置(10)包括主罐(A)、液泵(B)及COD濃度控制器(E);所述主罐(A)的出口經(jīng)液泵(B)與 COD濃度控制器(E)的入口相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，其特征在于所述二級(jí)厭氧發(fā)酵器(11)的二級(jí)出液口(k2)經(jīng)沼液池(13)與噴淋器(4)相通。
專利摘要本實(shí)用新型屬農(nóng)村節(jié)能減排領(lǐng)域，尤其涉及一種規(guī)?；斩捳託獍l(fā)酵系統(tǒng)，包括好氧發(fā)酵裝置(3)及一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)；好氧發(fā)酵裝置(3)的濾液出口(e)與一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的一級(jí)進(jìn)液口(g1)相通；在好氧發(fā)酵裝置(3)內(nèi)腔中部區(qū)域橫向固定設(shè)有濾板(1)；在好氧發(fā)酵裝置(3)內(nèi)腔的頂部設(shè)有噴淋器(4)；在好氧發(fā)酵裝置(3)的外壁，于濾板(1)之上設(shè)有出料口(6)；在好氧發(fā)酵裝置(3)的外部設(shè)有渣液分離器(7)；出料口(6)與渣液分離器(7)的入口相通；渣液分離器(7)的出液口(f2)與一級(jí)厭氧發(fā)酵器(8)的一級(jí)進(jìn)液口(g1)相通。本實(shí)用新型系統(tǒng)可連續(xù)進(jìn)出料，產(chǎn)氣均衡，運(yùn)行平穩(wěn)，可控性強(qiáng)。
文檔編號(hào)C12M1/36GK201999939SQ201120052180
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者李尚云 申請(qǐng)人:李尚云